专题07．物质结构 元素周期律-十年（2012-2021）高考化学真题分项汇编（浙江专用）

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一、元素周期律
1．【2015·浙江10月选考，6】硅元素在周期表中的位置是( )
A．第二周期ⅣA族B．第三周期ⅣA族
C．第三周期ⅥA族D．第二周期ⅥA族
【答案】B
【解析】硅元素为14号元素，处于周期表中的位置是第三周期ⅣA族，故B项正确。
2【2019·浙江4月选考，14】2019年是门捷列夫提出元素周期表150周年。根据元素周期律和元素周期表，下列推断不合理的是( )
A．第35号元素的单质在常温常压下是液体
B．位于第四周期第ⅤA族的元素为非金属元素
C．第84号元素的最高化合价是＋7
D．第七周期0族元素的原子序数为118
【答案】C
【解析】A项，5号元素是溴元素，单质Br2在常温常压下是红棕色的液体，A项合理；B项，位于第四周期第ⅤA族的元素是砷元素(As)，为非金属元素，B项合理；C项，第84号元素位于第六周期ⅥA族，为钋元素(P)，由于最高正价等于主族序数，所以该元素最高化合价是+6，C项不合理；D项，第七周期0族元素是第七周期最后一个元素，原子序数为118，D项合理。故选C。
3．【2020·浙江1月选考，16】下列说法正确的是( )
A．同一原子中，在离核较远的区域运动的电子能量较高
B．原子核外电子排布，先排满K层再排L层，先排满M层再排N层
C．同一周期中，随着核电荷数的增加，元素的原子半径逐渐增大
D．同一周期中，Ⅱ A与Ⅲ A族元素原子的核电荷数都相差1
【答案】A
【解析】A项，电子能量越低，挣脱原子核束缚的能力弱，在距离原子核近的区域运动；电子能量高，挣脱原子核束缚的能力强，在距离原子核远的区域运动，故A正确；B项，M能层中d能级的能量高于N能层中s能级能量，填充完4s能级后才能填充3d能级，故B错误；C项，同一周期中，主族元素随着核电荷数的增加，元素的原子半径逐渐减小，故C错误；D项，第四周期中，Ⅱ A与Ⅲ A族元素原子的核电荷数相差11，故D错误；故选A。
二、元素推断
1．【2012·浙江理综，9】X、Y、Z是原子序数依次递增的短周期元素，3 种元素的原子核外电子数之和与Ca2＋的核外电子数相等，X、Z分别得到一个电子后均形成稀有气体原子的稳定电子层结构。下列说法正确的是( )
A．原子半径：Z＞Y＞X
B．Z 与 X 形成化合物的沸点高于Z 的同族元素与 X形成化合物的沸点
C．CaY2 与水发生氧化还原反应时，CaY2只作氧化剂
D．CaX2、CaY2和CaZ2 等3种化合物中，阳离子与阴离子个数比均为 1∶2
【答案】B
【分析】X、Y、Z是原子序数依次递增的短周期元素，3种元素的原子核外电子数之和与Ca2+的核外电子数相等，3种元素的核外电子数之和为18，Z得到1个电子变成8电子结构，则Z为F元素，则X、Y一定至少有一种位于第2周期，X得到一个电子后均形成稀有气体原子的稳定电子层结构，故X为H元素，Y元素原子核外电子数为18-1-9=8，故Y为O元素。A项，X、Y、Z分别是H、O、F，同周期自左而右原子半径减小，电子层越多原子半径越大，故原子半径O＞F＞H，A错误；B项，HF分子之间含有氢键，沸点高于其它同族氢化物的沸点，B正确；C项，过氧化钙与水反应，过氧化钙既是氧化剂又是还原剂，C错误；D项，CaO2其阴离子为O22-，阴、阳离子个数比为1：1，D错误。故选B。
2．【2013·浙江理综，9】短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表的位置如表所示，其中X元素的原子内层电子数是最外层电子数的一半，则下列说法正确的是( )
A．钠与W可能形成Na2W2化合物
B．由Z与Y组成的物质在熔融时能导电
C．W得电子能力比Q强
D．X有多种同素异形体，而Y不存在同素异形体
【答案】A
【解析】由“X元素的原子内层电子数是最外层电子数的一半”可推出X为C，因此Y为O，Z为Si，W为S，Q为Cl。A项，Na和S可形成类似于Na2O2 的Na2S2；B项，Z与Y组成的物质是SiO2，SiO2是原子晶体，熔融时不能导电；C项，S得电子能力比Cl弱；D项，C、O元素都能形成多种同素异形体。
3．【2014·浙江理综，9】如表所示的五种元素中，W、X、Y、Z为短周期元素，这四种元素的原子最外层电子数之和为22。下列说法正确的是( )
A．X、Y、Z三种元素最低价氢化物的沸点依次升高
B．由X、Y和氢三种元素形成的化合物中只有共价键
C．物质WY2、W3X4、WZ4均有熔点高、硬度大的特性
D．T元素的单质具有半导体的特性，T与Z元素可形成化合物TZ4
【答案】D
【解析】由W、X、Y、Z为短周期元素，这四种元素的原子最外层电子数之和为22，及W、X、Y、Z、T在元素周期表中的位置关系，确定这五种元素分别是X为氮、Y为氧、Z为氯、W为硅、T为锗。A项，NH3、H2O、HCl三种氢化物沸点的高低顺序为H2O>NH3>HCl，该项错误；B项，由N、O、H三种元素形成的化合物NH4NO3中存在离子键，该项错误；C项，SiO2、Si3N4、SiCl4中SiO2、Si3N4为原子晶体，熔点高、硬高大，SiCl4为分子晶体，熔点低、硬度小，该项错误；D项，锗为半导体材料，可以形成GeCl4，所以该项正确。故选D。
4．【2015·浙江10月选考，23】右图为元素周期表中短周期主族非金属元素的一部分，下列说法不正确的是( )
第23题图
X
Y
Z
W
A．W的原子序数可能是Y的两倍
B．Z的原子半径比X的大
C．Y元素的非金属性比Z元素的强
D．Z的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强
【答案】D
【解析】A项，如S的原子序数是O的两倍，正确；B项，Z在X的下一周期，原子半径比X的大，正确；C项，依据元素在元素周期表中的相对位置，正确；D项，因非金属性：W＞Z，故W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强，不正确。
5．【2015·浙江理综，9】下表为元素周期表的一部分，其中X、Y、Z、W为短周期元素，W元素的核电荷数为X元素的2倍。下列说法正确的是( )
A．X、W、Z元素的原子半径及它们的气态氢化物的热稳定性均依次递增
B．Y、Z、W元素在自然界中均不能以游离态存在，它们的最高价氧化物的水化物的酸性依次递增
C．YX2晶体熔化、液态WX3气化均需克服分子间作用力
D．根据元素周期律，可以推测T元素的单质具有半导体特性，T2X3具有氧化性和还原性
【答案】D
【解析】从表中位置关系可看出，X为第2周期元素，Y为第3周期元素，又因为X、W同主族且W元素的核电荷数为X的2倍，所以X为氧元素、W为硫酸元素；再根据元素在周期表中的位置关系可推知：Y为硅元素、Z为磷元素、T为砷元素。A项，O、S、P的原子半径大小关系为：P＞S＞O，三种元素的气态氢化物的热稳定性为：H2O＞H2S＞PH3，A不正确；B项，在火山口附近或地壳的岩层里，常常存在游离态的硫，B不正确；C项，SiO2晶体为原子晶体，熔化时需克服的微粒间的作用力为共价键，C不正确；D项，砷在元素周期表中位于金属元素与非金属的交界线附近，具有半导体的特性，As2O3中砷为+3价，处于中间价态，所以具有氧化性和还原性，D正确。故选D。
6．【2016·浙江理综，9】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍,X、Y的核电荷数之比为3∶4。W-的最外层为8电子结构。金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应。下列说法正确的是( )
A．X与Y能形成多种化合物,一般条件下都能与Z的最高价氧化物的水化物发生反应
B．原子半径大小:XW
C．化合物Z2Y和ZWY3都只存在离子键
D．Y、W的某些单质或两元素之间形成的某些化合物可作水的消毒剂
【答案】D
【解析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍，则X为C元素，X、Y的核电荷数之比为3：4，则Y为O元素，W－的最外层为8电子结构，W为F或Cl元素，金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应，则Z为Na元素，W只能为Cl元素，则：A项，X与Y形成的化合物有CO、CO2等，Z的最高价氧化物的水化物为NaOH，CO和NaOH不反应，故A错误；B项，一般说来，电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同，质子数越多，半径越小，则原子半径大小X＞Y，Z＞W，故B错误；C项，化合物Z2Y和ZWY3分别为Na2O、NaClO3，NaClO3存在离子键和共价键，故C错误；D项，Y的单质臭氧，W的单质氯气，对应的化合物ClO2，可作为水的消毒剂，故D正确。故选D。
7．【2016·浙江4月选考，14】W、X、Y、Z、N六种主族元素，它们在周期表中位置如图所示，下列说法不正确的是( )
A．原子半径：Y>Z>W
B．单质的还原性：X>Y
C．溴与元素M同主族，最高价氧化物的水化物的酸性比M的强
D．元素N位于金属与非金属的分界线附近，可以推断N元素的单质可作半导体材料
【答案】C
【解析】根据图中各元素在周期表中位置，可以推断出W为氧、X为钠、Y为镁、Z为硫、N为锗，据此进行分析。A项，原子半径：Mg>S>O，A项正确；B项，单质的还原性：Na>Mg，B项正确；C项，溴与元素M(Cl)同主族，最高价氧化物的水化物的酸性比氯的弱，C项不正确；D项，元素锗位于金属与非金属的分界线附近，锗元素的单质可作半导体材料，D项正确。
8．【2016·浙江10月选考，14】W、X、Y、Z四种短周期元素，它们在周期表中位置如图所示，下列说法不正确的是( )
A．W、Y、X三种元素的原子半径依次减小
B．Z元素的气态氢化物的热稳定性比Y的高
C．W元素与氢元素可能会形成W2H6
D．Y元素的单质能从NaZ溶液中置换出Z元素的单质
【答案】D
【解析】A项，同周期元素原子半径随着核电荷数增大而减小，所以原子半径W>Y，同主族元素原子半径随着原子序数增大而增大，所以原子半径Y>X，总之，W、Y、X三种元素的原子半径依次减小，故A正确；B项，非金属性Z>Y，所以Z元素的气态氢化物的热稳定性比Y的高，故B正确；C项，W为硅，W元素与氢元素会形成乙硅烷即Si2H6，故C正确；D项，Y元素的单质硫不能从NaCl溶液中置换出Z元素的单质氯气，故D不正确。故选D。
9．【2017·浙江4月选考，14】W、X、Y、Z四种短周期元素，它们在周期表中位置如图所示。下列说法不正确的是( )
A．Z、Y、X的原子半径依次减小，非金属性依次降低
B．Z、Y、W的最高价氧化物的水化物的酸性依次降低
C．WH4与Z元素的单质在一定条件下可发生化学反应
D．W的位置是第2周期，第IVA族
【答案】A
【解析】W、X、Y、Z四种短周期元素，它们在周期表中位置如图所示，则W是C，X是O，Y是S，Z是Cl。A项， 同周期自左向右原子半径逐渐减小，同主族自上而下原子半径逐渐增大，则X、Z、Y的原子半径依次减小，非金属性依次降低，A错误；B项，非金属性是：Z＞Y＞W，Z、Y、W的最高价氧化物的水化物的酸性依次降低，B正确；C项，CH4与Cl2在一定条件下可发生取代反应，C正确；D项，碳元素的位置是第2周期，第IVA族，D正确；故选A。
10．【2017·浙江11月选考，13】Q、X、Y和Z为短周期元素，它们在周期表中的位置如图所示，这4种元素的原子最外层电子数之和为22。下列说法正确的是( )
A．Y的原子半径比X的大
B．Q的最高价氧化物的水化物的酸性比Z的强
C．X、Y和氢3种元素形成的化合物中都只有共价键
D．Q的单质具有半导体的性质，Q与Z可形成化合物QZ4
【答案】D
【解析】Q、X、Y和Z为短周期元素，这4种元素的原子最外层电子数之和为22，设X最外层电子数为x，根据它们在周期表中的位置可知Y、Q、Z最外层电子数分别为x+1，x-1，x+2，则x+x+1+x-1+x+2=22，x=5，因此Q、X、Y和Z分别为Si，N，O，Cl。A项，同周期元素从左到右，原子半径逐渐减小，Y的原子半径比X的小，A错误；B项， 非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，非金属性Si＜Cl，Q的最高价氧化物的水化物为硅酸，酸性比高氯酸弱，B错误；C项，X、Y和氢3种元素形成的化合物中可能含有离子键，如硝酸铵，C错误；D项，硅具有半导体的性质，硅与氯可形成化合物SiCl4，D正确；故选D。
11．【2018·浙江4月选考，12】下四种短周期元素X、Y、Z和W在周期表中的位置如图所示，原子序数之和为48。下列说法不正确的是( )
A．原子半径(r)大小比较r(X)＞r(Y)
B．X和W可形成共价化合物XW3
C．W的非金属性比Z的强，所以W氢化物的沸点比Z的高
D．Z的最低价单核阴离子的失电子能力比Y的强
【答案】C
【解析】X、Y、Z、W四种短周期元素，由位置可知，X、Y在第二周期，Z、W在第三周期，设Y的原子序数为y，则X的原子序数为y-1，Z的原子序数为y+8，W的原子序数为y+9，X、Y、Z和W的原子序数之和为48，则y-1+y+y+8+y+9=48，解得y=8，所以Y为O，Z为S，W为Cl，X为N。A项，在同一周期内，自左向右原子核吸引核外电子的能力越强，半径逐渐减小，故A项正确；B项，X为N元素，W为Cl元素，可以形成共价化合物NCl3，故B项正确；C项，熔沸点为物质的物理性质，与分子间作用力有关，与非金属性无关，故C项错误；D项，非金属性Z